本發(fā)明屬于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的城市巷道定位系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是仿真技術(shù)的一個(gè)重要方向是仿真技術(shù)與計(jì)算機(jī)圖形學(xué)人機(jī)接口技術(shù)多媒體技術(shù)傳感技術(shù)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等多種技術(shù)的集合是一門富有挑戰(zhàn)性的交叉技術(shù)前沿學(xué)科和研究領(lǐng)域。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)(VR)主要包括模擬環(huán)境、感知、自然技能和傳感設(shè)備等方面。模擬環(huán)境是由計(jì)算機(jī)生成的、實(shí)時(shí)動態(tài)的三維立體逼真圖像。感知是指理想的VR應(yīng)該具有一切人所具有的感知。除計(jì)算機(jī)圖形技術(shù)所生成的視覺感知外，還有聽覺、觸覺、力覺、運(yùn)動等感知，甚至還包括嗅覺和味覺等，也稱為多感知。自然技能是指人的頭部轉(zhuǎn)動，眼睛、手勢、或其他人體行為動作，由計(jì)算機(jī)來處理與參與者的動作相適應(yīng)的數(shù)據(jù)，并對用戶的輸入作出實(shí)時(shí)響應(yīng)，并分別反饋到用戶的五官。傳感設(shè)備是指三維交互設(shè)備。
針對城市巷道基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)視覺交互的定位，提供一種系統(tǒng)設(shè)計(jì)，依賴于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)與三維地圖。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于提供基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的城市巷道定位系統(tǒng)，通過提供的基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的城市巷道定位系統(tǒng)，將人員室內(nèi)定位技術(shù)與虛擬現(xiàn)實(shí)等技術(shù)相融合，并且通過三維地圖信息系統(tǒng)與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)相互補(bǔ)充，通過設(shè)置的道路預(yù)警模塊對城市巷道的阻塞或事故或?yàn)?zāi)情發(fā)出警告信息，輔助定位。
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：
本發(fā)明為一種基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的城市巷道定位系統(tǒng)，包括三維模擬系統(tǒng)、捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)、三維地圖信息系統(tǒng)及虛擬現(xiàn)實(shí)顯示系統(tǒng)；
所述捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)包括電子羅盤、陀螺儀、加速度計(jì)及氣壓計(jì)，用于獲取使用者的定位信息包括朝向信息及姿態(tài)信息；
所述三維模擬系統(tǒng)用于對建筑結(jié)構(gòu)及場景進(jìn)行三維建模，并對捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)輸入的定位信息進(jìn)行坐標(biāo)變換，將定位信息加入到三維建模后的三維建筑信息中，然后將處理結(jié)果輸出給虛擬現(xiàn)實(shí)顯示系統(tǒng)顯示給使用者；
所述虛擬現(xiàn)實(shí)顯示系統(tǒng)接收三維模擬系統(tǒng)輸出的處理結(jié)果，并顯示給使用者，用于虛擬場景的顯示和導(dǎo)航；
所述三維地圖信息系統(tǒng)對三維模擬系統(tǒng)進(jìn)行城市巷道的數(shù)據(jù)補(bǔ)充。
優(yōu)選地，所述捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)測得相對慣性空間的加速度和角加速度及沿載體軸的分量，然后使用行人航跡推測算法，對加速度和角加速度的分量進(jìn)行計(jì)算，獲得使用者的步數(shù)、步長及航向，并將使用者的步數(shù)、步長及航向轉(zhuǎn)換到地理坐標(biāo)系內(nèi)的分量。
優(yōu)選地，所述三維模擬系統(tǒng)包括三維建模模塊、定位信息接收模塊、道路預(yù)警模塊、以及實(shí)時(shí)信息輸出模塊；
所述三維建模模塊利用建筑結(jié)構(gòu)的真實(shí)信息進(jìn)行三維建模；
所述定位信息接收模塊接收捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)輸出的定位信息，并將定位信息處理后傳輸給實(shí)時(shí)信息輸出模塊；
所述道路預(yù)警模塊對現(xiàn)實(shí)城市巷道的阻塞或事故或?yàn)?zāi)情發(fā)出警告信息數(shù)據(jù)；
所述實(shí)時(shí)信息輸出模塊將解析后的定位信息及導(dǎo)航信息傳輸給虛擬現(xiàn)實(shí)顯示系統(tǒng)。
優(yōu)選地，所述定位信息接收模塊對使用者的朝向信息及姿態(tài)信息相關(guān)位置信息進(jìn)行采集及解析，形成導(dǎo)航信息，并將其傳輸給實(shí)時(shí)信息輸出模塊。
優(yōu)選地，所述道路預(yù)警模塊接收三維地圖信息系統(tǒng)的地理信息采集及解析，形成導(dǎo)航信息，并將其傳輸給實(shí)時(shí)信息輸出模塊。
本發(fā)明具有以下有益效果：
本發(fā)明提供的基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的城市巷道定位系統(tǒng)，將人員室內(nèi)定位技術(shù)與虛擬現(xiàn)實(shí)等技術(shù)相融合，并且通過三維地圖信息系統(tǒng)與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)相互補(bǔ)充，提高城市巷道的建模精度，而且，通過設(shè)置的道路預(yù)警模塊對城市巷道的阻塞或事故或?yàn)?zāi)情發(fā)出警告信息，輔助定位。
當(dāng)然，實(shí)施本發(fā)明的任一產(chǎn)品并不一定需要同時(shí)達(dá)到以上所述的所有優(yōu)點(diǎn)。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例描述所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發(fā)明的基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的城市巷道定位系統(tǒng)圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其它實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
請參閱圖1所示，本發(fā)明為一種基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的城市巷道定位系統(tǒng)，包括三維模擬系統(tǒng)、捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)、三維地圖信息系統(tǒng)及虛擬現(xiàn)實(shí)顯示系統(tǒng)；捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)包括電子羅盤、陀螺儀、加速度計(jì)及氣壓計(jì)，用于獲取使用者的定位信息包括朝向信息及姿態(tài)信息；其中，捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)測得相對慣性空間的加速度和角加速度及沿載體軸的分量，然后使用行人航跡推測算法，對加速度和角加速度的分量進(jìn)行計(jì)算，獲得使用者的步數(shù)、步長及航向，并將使用者的步數(shù)、步長及航向轉(zhuǎn)換到地理坐標(biāo)系內(nèi)的分量。
三維模擬系統(tǒng)用于對建筑結(jié)構(gòu)及場景進(jìn)行三維建模，并對捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)輸入的定位信息進(jìn)行坐標(biāo)變換，將定位信息加入到三維建模后的三維建筑信息中，然后將處理結(jié)果輸出給虛擬現(xiàn)實(shí)顯示系統(tǒng)顯示給使用者；三維地圖信息系統(tǒng)對三維模擬系統(tǒng)進(jìn)行城市巷道的數(shù)據(jù)補(bǔ)充。
虛擬現(xiàn)實(shí)顯示系統(tǒng)接收三維模擬系統(tǒng)輸出的處理結(jié)果，并顯示給使用者，用于虛擬場景的顯示和導(dǎo)航。
其中，三維模擬系統(tǒng)包括三維建模模塊、定位信息接收模塊、道路預(yù)警模塊、以及實(shí)時(shí)信息輸出模塊；三維建模模塊利用建筑結(jié)構(gòu)的真實(shí)信息進(jìn)行三維建模；定位信息接收模塊接收捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)輸出的定位信息，并將定位信息處理后傳輸給實(shí)時(shí)信息輸出模塊；道路預(yù)警模塊對現(xiàn)實(shí)城市巷道的阻塞或事故或?yàn)?zāi)情發(fā)出警告信息數(shù)據(jù)；實(shí)時(shí)信息輸出模塊將解析后的定位信息及導(dǎo)航信息傳輸給虛擬現(xiàn)實(shí)顯示系統(tǒng)。
其中，定位信息接收模塊對使用者的朝向信息及姿態(tài)信息相關(guān)位置信息進(jìn)行采集及解析，形成導(dǎo)航信息，并將其傳輸給實(shí)時(shí)信息輸出模塊。
其中，道路預(yù)警模塊接收三維地圖信息系統(tǒng)的地理信息采集及解析，形成導(dǎo)航信息，并將其傳輸給實(shí)時(shí)信息輸出模塊。
值得注意的是，上述系統(tǒng)實(shí)施例中，所包括的各個(gè)單元只是按照功能邏輯進(jìn)行劃分的，但并不局限于上述的劃分，只要能夠?qū)崿F(xiàn)相應(yīng)的功能即可；另外，各功能單元的具體名稱也只是為了便于相互區(qū)分，并不用于限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
另外，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解實(shí)現(xiàn)上述各實(shí)施例方法中的全部或部分步驟是可以通過程序來指令相關(guān)的硬件來完成，相應(yīng)的程序可以存儲于一計(jì)算機(jī)可讀取存儲介質(zhì)中，所述的存儲介質(zhì)，如ROM/RAM、磁盤或光盤等。
以上公開的本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例只是用于幫助闡述本發(fā)明。優(yōu)選實(shí)施例并沒有詳盡敘述所有的細(xì)節(jié)，也不限制該發(fā)明僅為所述的具體實(shí)施方式。顯然，根據(jù)本說明書的內(nèi)容，可作很多的修改和變化。本說明書選取并具體描述這些實(shí)施例，是為了更好地解釋本發(fā)明的原理和實(shí)際應(yīng)用，從而使所屬技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員能很好地理解和利用本發(fā)明。本發(fā)明僅受權(quán)利要求書及其全部范圍和等效物的限制。